一种模块化控制机柜的制作方法

本实用新型涉及一种控制柜体，尤其涉及一种便于安装调试的模块化控制机柜。

背景技术：

在中子散射科学实验装置中，需要由各类自动化控制设备组成，其中，中、大规模的控制器及相应驱动模块均安装在控制柜体中。由于中子散射科学实验装置建设周期长、需控制设备众多、控制需求多样化等特殊性，每套控制设备规模不大而不能单独制作控制柜体。而设备异地调试需简易搭建控制系统，当后续修改或增加控制需求时则要调整柜体布局。目前，常规的控制柜体属于一次性设计和安装产品，其扩展性、可升级性不高，当有改进或增加控制需求时往往需要重新设计和制作柜体，增加了时间和材料成本。因此，有必要提供一种新的控制柜体来解决现有控制柜体存在的缺陷。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足及存在的问题，本实用新型提供一种模块化控制机柜，利用该模块化控制机柜可方便对控制设备进行调试以及对其进行升级改进。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种模块化控制机柜，包括柜体，所述柜体上设置有两块以上的模块子板，其中一模块子板上设置有驱动电源、主控制器以及与主控制器连接的工业交换机，其余的模块子板上设置有从控制器或耦合器，以及与从控制器或耦合器连接的功能模块；

所述工业交换机与所述从控制器以及耦合器均连接，所述功能模块与设置于柜体外的外部设备连接，或者所述功能模块通过一驱动模块与设置于柜体外的外部设备连接。优选地，所述耦合器或从控制器通过工业总线与所述工业交换机连接；所述功能模块为IO模块和/或通讯模块。

优选地，所述模块子板与所述柜体为可拆卸连接；较佳地，所述柜体上设置有多个与模块子板数量相适配的滑轨，各模块子板设置于滑轨上。

优选地，所述耦合器为EtherCAT耦合器；所述控制器为Beckhoff控制器。

本实用新型提供的模块化控制机柜，通过在柜体上设置多块可拆卸的模块子板，将驱动电源、主控制器以及工业交换机设置在其中一块模块子板中，并将用于控制或驱动每套控制设备的从控制器、驱动模块耦合器等分别设置于一模块子板上，可方便实现对控制设备的调试和轻松灵活地实现控制机柜的改进升级，十分适合中子散射谱仪科学装置的建设、安装、以及运行期间的使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述模块化控制机柜的电路结构示意框图；

图2是本实用新型实施例所述模块化控制机柜的结构示意图。

其中，附图标号为：1-柜体，2-模块子板，3-驱动电源，4-主控制器，5-工业交换机，6-从控制器，7-功能模块，8-驱动模块，9-耦合器。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如附图1及图2所示，一种模块化控制机柜，包括柜体1，所述柜体1上设置有两块以上的模块子板2，其中一模块子板2上设置有驱动电源3、主控制器4以及与主控制器连接的工业交换机5，其余的模块子板2上设置有从控制器6或耦合器9，以及与从控制器6或耦合器9连接的功能模块8；所述工业交换机与所述从控制器以及耦合器均连接，所述功能模块与设置于柜体1外的外部设备连接，或者所述功能模块通过一驱动模块与设置于柜体1外的外部设备连接。在图1中，虚线连线表示电力链路，即所述驱动电源为主控制器、工业交换机、从控制器、以及驱动器提供电源；而实线连线则表示数据链路，用于进行数据的传输。

作为优选的实施例，所述耦合器9或从控制器6通过工业总线与所述工业交换机5连接，各耦合器或从控制器与工业交换机的连接形成星形拓扑结构；所述功能模块为IO模块和/或通讯模块，用于实现各控制设备或各装置或各模块之间的信息交互。

作为优选的实施例，所述模块子板2与所述柜体1为可拆卸连接，以方便将各模块子板单独取下来进行现场的调试操作。本实施例中，柜体1上设置有多个与模块子板2数量相适配的滑轨，各模块子板2设置于滑轨上，使得各模块子板可如抽屉式的结构设置于柜体上；当然，在模块子板完成置于柜体内后，可用相应的连接件和螺丝将模块子板进行固定，要将模块子板及设置于模块子板上的驱动电源、主控制器、工业交换机、从控制器、耦合器等装置取下时，先将螺丝拧开，再将模块子板拉出，最后取下即可。

本实施例中，所述耦合器优选为EtherCAT耦合器；所述控制器优选为Beckhoff（倍福）控制器。所述柜体优选为42U机柜柜体，而所述模块子板的数量为7块，每块模块子板的尺寸为6U，其中1U=44.45mm。其中，一块模块子板用于安装驱动电源、主控制器以及工业交换机，其余的6块模块子板用于安装从控制器、功能模块、驱动模块、耦合器等，即每个机柜共可连接6套控制设备。

本实施例提供的模块化控制机柜，其通过在柜体上设置多块可拆卸的模块子板，将驱动电源、主控制器以及工业交换机设置在其中一块模块子板中，并将用于控制或驱动每套控制设备的从控制器、耦合器、驱动模块等分别设置于一模块子板上，可方便实现对控制设备的调试和轻松灵活地实现控制机柜的改进升级，十分适合中子散射谱仪科学装置的建设、安装、以及运行期间的使用，具有调试方便、可扩展性强、可升级性高、可有效节约时间和成本等优点。

上述实施例为本实用新型的较佳的实现方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。易见的替换均在本发明的保护范围之内。